【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最熱月平均 84％ 降水量 平均年降水量 日最大降水量 82mm 風(fēng)向 冬季 西北 夏季 東南 主導(dǎo)風(fēng)向 東南 2．填埋庫(kù)區(qū)場(chǎng)址概況：填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)周圍匯水面積 。場(chǎng)底表土厚度~ 不等，平均 。土壤滲透系數(shù)為 9*104m/s。場(chǎng)址地下水穩(wěn)定水位埋深 。 3．填埋場(chǎng) 2 公里有城市污水處理廠，緊挨填埋場(chǎng)有水、電源及公路。 武 漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì) 15 填埋場(chǎng)總平面布設(shè) 根據(jù)填埋場(chǎng)的工程設(shè)計(jì)規(guī)模，填埋區(qū)占地約 ， 填埋場(chǎng)宜根據(jù)填埋場(chǎng)處理規(guī)模和建設(shè)條件做出分期和分區(qū)建設(shè)的安排和規(guī)劃 ， 填埋庫(kù)區(qū)的占地面積宜為總面積的 70%90%， 不得 小 于 60%，取 80%； 則填埋場(chǎng)總占地面積為 :A=。 為使場(chǎng)區(qū)形成較好的生產(chǎn)、生活和管理的環(huán)境，整場(chǎng)分為填埋區(qū)、 預(yù)處理區(qū)域（包含破碎、分選、回收、堆肥） 、 滲濾液和沼氣收集 區(qū)和管理區(qū)四大部分。 根據(jù)資料依據(jù)，填埋區(qū)設(shè)在西側(cè)，其占地面積為 萬(wàn)平方米； 往東接著是東北方向的滲濾液和 沼氣收集區(qū)域，大概占 萬(wàn)平米； 東南為預(yù)處理區(qū)域，占地面積 萬(wàn)平米； 再往東有綠化帶跟 管理區(qū) ， 布置在場(chǎng)區(qū) 東 側(cè)，設(shè)有綜合樓、機(jī)修間、車庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)、職工宿舍和食堂、浴室和籃球場(chǎng)，是全場(chǎng)的行政管理中心和職工休閑生活基地。管理區(qū)占地約 萬(wàn)平方米， 具體布設(shè)有附圖，其草圖如下： 圖 31平面布設(shè)草圖 填 埋 區(qū) 預(yù) 處 理 區(qū) 域 滲濾液和沼氣收集區(qū) 管 理 區(qū) 域 武 漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì) 16 封場(chǎng)設(shè)計(jì) 現(xiàn)代垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)要求當(dāng)填埋區(qū)垃圾達(dá)到設(shè)計(jì)填埋高度后進(jìn)行封場(chǎng)覆蓋，其目的是為了減少滲濾液產(chǎn)生，抑制病原菌及其傳播媒介蚊蠅的繁殖和擴(kuò)散，控制填埋場(chǎng)惡臭氣體和可 燃?xì)怏w散發(fā)，提高垃圾對(duì)體安全性，加快填埋場(chǎng)生態(tài)修復(fù)與開墾利用的速度。封場(chǎng)后的垃圾填埋場(chǎng)能否安全運(yùn)行是衡量封場(chǎng)方案是否實(shí)用的重要標(biāo)志。此垃圾填埋場(chǎng)高度設(shè)計(jì)為 12 米，地下 8米，地上 4 米。 在封場(chǎng)方案的設(shè)計(jì)中，必須對(duì)徑流控制，填埋氣控制及垃圾滲濾液收集和處理，環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。 填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋層的功能是使?jié)B入到垃圾場(chǎng)的地表水最小化，從而減少滲濾液的產(chǎn)生，因此垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋層設(shè)計(jì)必須兼顧一下條件：溫度極限；可能產(chǎn)生干濕交替從而導(dǎo)致土壤發(fā)生的收縮龜裂，影響覆蓋層系統(tǒng)穩(wěn)定性的降雨極限；植物根系，掘地動(dòng)物 ，蚯蚓，昆蟲等對(duì)土壤的穿透；可能導(dǎo)致某些土壤的破壞或者其它覆蓋材料損壞的不均勻沉降；可能導(dǎo)致覆蓋層破壞的傾斜滑動(dòng)；覆蓋層上車輛的行駛；地震引起的變形；風(fēng)或水流對(duì)覆蓋材料的侵蝕等。要確保填埋場(chǎng)地表徑流和融化水能順利及時(shí)排出。 此外，填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦魏透浇ú葜参锏姆N類，使封場(chǎng)后的垃圾填埋場(chǎng)與周邊環(huán)境綠化相協(xié)調(diào)。因此，垃圾填埋場(chǎng)最終封場(chǎng)設(shè)計(jì)還必須考慮：覆蓋系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；覆蓋率的滲透率；地表的坡度；景觀設(shè)計(jì)；場(chǎng)地下陷時(shí)的補(bǔ)救方法；在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的邊坡穩(wěn)定性。 本填埋場(chǎng)的最終覆蓋系統(tǒng)從上到下分別為 ： 15cm 帶有會(huì)淺根植被的表土層，60cm 保護(hù)層， HDPE 土工膜，土工網(wǎng)排水層， 45cm 壓實(shí)粘土層。 封場(chǎng)后頂面坡度為 2%，以利于降雨的自然排放。終期覆蓋營(yíng)養(yǎng)土采用填埋區(qū)內(nèi)挖方耕植土或自場(chǎng)外運(yùn)進(jìn)，終期覆蓋粘土根據(jù)實(shí)際情況從庫(kù)外取用 ① 15cm 帶有會(huì)淺根植被的表土層：其作用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)并保護(hù)屏障層，提供一定的持水能力。 ② 60cm 保護(hù)層：其作用為將滲入覆蓋層的水分貯存起來(lái)直到通過(guò)植物的蒸騰作用散失；將垃圾和掘地動(dòng)物以及植物根系隔離開來(lái)；使人和垃圾接觸的可能性減少；保護(hù)覆蓋系統(tǒng)中下面各層免受過(guò)度干濕交替和冰凍的影 響而導(dǎo)致覆蓋武 漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì) 17 材料破裂損壞；側(cè)向排水。 ③ HDPE 土工膜：采用與基礎(chǔ)襯墊系統(tǒng)的防滲材料一致的 光面高密度（ HDPE）膜，使其與上下方的粘土層結(jié)合形成復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)。 ④ 土工網(wǎng)排水層：采用有土工布濾層的土工網(wǎng)，其作用為降低其下面屏障層的水頭，從而使?jié)B過(guò)覆蓋系統(tǒng)的水分最小化；降低覆蓋材料中孔隙水的壓力，提高邊坡的穩(wěn)定性。 ⑤ 45cm 壓實(shí)粘土層：壓實(shí)粘土的還是具有一定的防滲作用，與 HDPE 土工膜結(jié)合使用，既經(jīng)濟(jì)又方便。 圖 32 封場(chǎng)結(jié)構(gòu)剖面 填埋場(chǎng)縱剖面圖 根據(jù)填埋場(chǎng)單位庫(kù)容的垃圾消納量、覆土用量和服 務(wù)年限內(nèi)的垃圾處理總量計(jì)算出垃圾填埋場(chǎng)的總庫(kù)容，服務(wù)年限內(nèi)垃圾，經(jīng)過(guò)機(jī)械壓實(shí)、自然沉降和生物降解之后，垃圾堆體的總體積，結(jié)合各方面的參數(shù)，確定了 15 年垃圾總量為1788498m3。 每年垃圾都會(huì)沉降一定的距離，確定 15 垃圾總高約為 12m，縱面從最底層往上有原始土地基面、防滲層、反復(fù)的垃圾覆土，封頂層，上面可以覆土后種樹等綠化再利用。 武 漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì) 18 設(shè)計(jì)分區(qū) 將垃圾在填埋場(chǎng)內(nèi)分區(qū)分層進(jìn)行填埋。每天的垃圾，在限定范圍鋪散為4075cm 的薄層，然后壓實(shí)。垃圾層厚度應(yīng)為 。一次性填埋處理垃圾層最大厚 度為 9m。每層垃圾壓實(shí)后覆土 2030 cm。廢物層和土壤覆蓋層共同構(gòu)成一個(gè)單元，即填埋單元 (cell)。 當(dāng) 天的垃圾，當(dāng)天壓實(shí)覆土，成為一個(gè)填埋單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的填埋單元構(gòu)成一個(gè)填埋層。按上述工序完成的衛(wèi)生填埋場(chǎng)由一個(gè)或幾個(gè)填埋層組成。當(dāng)填埋到最終的設(shè)計(jì)高度以后，再在該填埋層上層蓋一層 90~120cm 的土壤，壓實(shí)后就成為一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)。 在設(shè)計(jì)填埋場(chǎng)縱剖面圖時(shí)，首先根據(jù)垃圾總量，結(jié)合填埋場(chǎng)的面積，綜合考慮各方面的因素，計(jì)算確定垃圾相對(duì)于零高程的堆高為 17m。 由于本填埋區(qū)共分 四 個(gè)區(qū)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 先把四個(gè)區(qū)域分成兩半邊，每邊兩個(gè)區(qū)，可以一邊一邊的開始作業(yè)， 從兩邊向中間，每邊分別設(shè)計(jì)了三個(gè)作業(yè)單元，分了三個(gè)層次，每個(gè)層次均達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。填埋采用單元、分層作業(yè)，填埋單元作業(yè)工序?yàn)樾盾?、分層攤鋪、壓?shí)，達(dá)到規(guī)定高度后進(jìn)行覆蓋、再壓實(shí)。 每層垃圾攤鋪厚度根據(jù)填埋作業(yè)設(shè)備的壓實(shí)性能、壓實(shí)次數(shù)及垃圾的可壓縮性確定，按規(guī)范要求，厚度不超過(guò) 60cm，且從作業(yè)單元的邊坡底部到頂部攤鋪；垃圾壓實(shí)密度按照 900kg/m3設(shè)計(jì)計(jì)算。 每一單元的垃圾高度均在 2m～ 4m 的范圍內(nèi)，最高不超過(guò) 6m。填埋單元 根據(jù)日產(chǎn)垃圾實(shí)際進(jìn)場(chǎng)量確定，以每日進(jìn)場(chǎng)量為一個(gè)單元，當(dāng)日垃圾當(dāng)日覆土，每一單元垃圾厚度 ，覆土厚度 ，覆土材料采用開挖土，即平均每單元壓實(shí)后連覆土共厚 。每一個(gè)單元垃圾分層碾壓，逐步升高的垃圾堆體高出填埋坑上坑口部分，應(yīng)堆成斜坡面，坡度 取 1： 5（高：水平）。 填埋區(qū)建設(shè)過(guò)程中修整的表層土應(yīng)集中貯存堆放，用作單元覆蓋土和終期覆蓋貧瘠土，以減少自然取土量，從而降低填埋場(chǎng)運(yùn)行費(fèi)用。 武 漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì) 19 4. 滲濾液 系統(tǒng) 防滲系統(tǒng) 填埋區(qū)基底工程 《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技規(guī)范》規(guī)定，場(chǎng) 底地基是具有承載能力的自然土層或經(jīng)過(guò)碾壓、夯實(shí)的平穩(wěn)層，且不應(yīng)因填埋垃圾的沉陷而使場(chǎng)底變形、斷裂，場(chǎng)底基礎(chǔ)表面經(jīng)碾壓后，方可在其上貼鋪人工襯里。場(chǎng)底應(yīng)有縱、橫向坡度。縱橫坡度宜在 2%以上，以利于滲濾液的導(dǎo)流。實(shí)際設(shè)計(jì)建設(shè)中，長(zhǎng)寬一般為 300～400m 或更大，如按 2%坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)，則場(chǎng)區(qū)兩端高差在 6～ 8m 或更多。受地下水埋深土方平衡及整體設(shè)計(jì)的影響，場(chǎng)區(qū)兩端高差過(guò)大會(huì)造成較大的困難。根據(jù)北京填埋場(chǎng)（安定、北神樹）建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)場(chǎng)底縱向主要坡度為1%～ %時(shí)可以保證滲濾液排順暢 [5]。為確保填埋場(chǎng) 安全，考慮到填埋場(chǎng)土體條件較差，需要對(duì)其整形，坑底及周圍進(jìn)行平整，取土同時(shí)作為坑四壁局部填土、每日覆蓋用土和最終覆蓋用土。填埋區(qū)底部按設(shè)計(jì)高程完成基底工程以后，底部要求平整，以利于防滲膜的鋪設(shè)。 填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng) 填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，不僅要能防止?jié)B濾液滲出污染地下水，還要防止地下水涌入填埋場(chǎng)。場(chǎng)底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類型。水平防滲系統(tǒng)是在填埋區(qū)底部及周圍鋪設(shè)低滲透性材料制作的襯層系統(tǒng)。垂直防滲系統(tǒng)將密封層建在填埋場(chǎng)的四周，主要利用填埋場(chǎng)基礎(chǔ)下方存在的不透水層或弱透水層，將垂直密 封層構(gòu)筑在其上，以達(dá)到將填埋氣體和垃圾滲濾液控制在填埋場(chǎng)之內(nèi)的目的，同時(shí)也有阻止周圍地下水流入填埋場(chǎng)的功能。 防滲層的建設(shè)方法多種多樣 ,采用何種工藝方法建設(shè)防滲層是設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，不管使用什么方法、什么材料，最終達(dá)到的目的是滲透系數(shù) Kf 小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)要求 Kf小于 109m/s。同時(shí)要考慮： 1)使用壽命。填埋場(chǎng)的使用壽命，封場(chǎng)后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。 2)與填埋場(chǎng)的相容性。選用的材料不能被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質(zhì)不穩(wěn)定，所以選擇的材料要適應(yīng)滲濾液的各種性質(zhì)，如抗酸、 抗堿等。 武 漢理工大學(xué)《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì) 20 3)場(chǎng)地條件及氣候條件。 4)建設(shè)費(fèi)用。防滲材料的選擇既要達(dá)到防滲要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能，但必將提高建設(shè)費(fèi)用。 防滲材料 防身材料多種多樣，目前常用的主要有兩類：黏土與人工合成材料。黏土除天然黏土外，還有改良土（如改良膨潤(rùn)土等）；人工合成材料種類很多，如高密度聚氯乙烯（ HDPE）、低密度聚氯乙烯（ LDPE）、聚氯乙烯 (PVC)膜等 ,但近二十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外填埋場(chǎng)最常用的是高密度聚氯乙烯（ HDPE）膜。實(shí)際上，大部分填埋場(chǎng)所選用的防滲層材料 均是黏土和 HDPE 膜。 黏土 粘土是土襯層中最重要的部分，其具有低滲透特性。填埋場(chǎng)黏土襯層分為兩類：自然黏土襯層與人工壓實(shí)粘土襯層。自然黏土襯層是具有低滲透率、富含粘土的自然形成物，其滲透率應(yīng)小于或等于 scm101101 76 ?? ??? 。一般來(lái)說(shuō)，天然粘土層和巖石層是否均一以及是否具有較低的滲透率，是很難檢測(cè)驗(yàn)證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋場(chǎng)防滲層是不可靠的。 人工合成材料 高密度聚乙烯（ HDPE）膜是人工合成材料中最常用，也是最理想的防滲材料，它能有效阻止?jié)B濾液的滲漏。美國(guó)環(huán)保署于 1982 年停止單獨(dú)使用黏土作為有害廢棄物處理場(chǎng)的防滲材料，并規(guī)定所有填埋場(chǎng)必須有一層防滲襯墊，在填埋場(chǎng)封場(chǎng)后，也必須采用防滲層進(jìn)行封場(chǎng)以減少滲濾液的產(chǎn)生。 HDPE 膜具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂和良好的彈性，隨著厚度增加（一般范圍在 ），其斷裂點(diǎn)強(qiáng)度、屈服點(diǎn)強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、抗穿刺強(qiáng)度逐漸增加。垃圾填埋場(chǎng)一般采用 厚的HDPE 膜作襯墊層。 HDPE膜與壓實(shí)黏土的特點(diǎn)和性能 材料類型 滲透系數(shù) K（ m/s）